نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه مهندسی در سوانح طبیعی(سیل و زلزله)، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران

2 گروه مهندسی در سوانح طبیعی(سیل و زلزله)، پژوهشگاه مهندسی بحران‌های طبیعی شاخص پژوه، دانشگاه اصفهان، اصفهان، ایران

3 دانشکده مهندسی محیط زیست، دانشگاه تهران، تهران، ایران

4 دانشکده مهندسی عمران، آب و محیط زیست، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران

5 مدیر دفتر مدیریت رودخانه و سواحل شرکت آب منطقه ای استان همدان، همدان، ایران

10.29252/envs.34059

چکیده

سابقه و هدف:
یکی از چالش‌های بزرگ آبهای زیرزمینی مصرف بیش از حد آن در بخش کشاورزی است. اﺳﺘﺨﺮاج ﺑﯽروﯾﻪ آب زﯾﺮزﻣﯿﻨﯽ ﺑﺎﻋﺚ اﻓﺖ ﺳﻄﺢ آب زﯾﺮزﻣﯿﻨﯽ  و ﭘﺪﯾﺪه ﻓﺮوﻧﺸﺴﺖ در زﻣﯿﻦ ﻣﯽ‌ﮔﺮدد.  از این‌رو  توجه به مدیریت منابع آب جهت جلوگیری از افت سطح آب زیرزمینی ضروری است. دشت چهاردولی در استان همدان، طی سال‌های اخیر به‌دلیل کمبود منابع آب‌های سطحی با افزایش برداشت از آب‌های زیرزمینی مواجه شده است. در این مطالعه با توجه به محدودیت منابع آب و استفاده بی‌رویه از آب زیرزمینی، ضرورت بررسی افت سطح ایستابی و مدیریت آن در آبخوان دشت چهاردولی اسدآباد مورد توجه قرار گرفت.
مواد و روش­ها:
تحقیق حاضر از نظر هدف، کاربردی و از نظر روش جمع‌آوری داده‌ها، به دو صورت اسنادی و پیمایشی است. در روش اسنادی از آمار و اطلاعات بارش­های سالانه در یک دوره 27 ساله اداره کل هواشناسی استان، و میزان افت سطح آبهای زیرزمینی (43 حلقه چاه) از اطلاعات شرکت آب منطقه‌ای همدان و اطلاعات سازمان جهادکشاورزی بهره گرفته شد. در روش پیمایشی با کشاورزان بهره‌بردار از منابع آب زیرزمینی دشت چهاردولی (56 نفر) و کارشناسان  شرکت آب منطقه‌ای استان (40) مصاحبه شد و ابزار لازم برای بررسی افت سطح آب زیرزمینی و مدیریت عوارض آن، طرح‌ریزی گردید. آلفای کرونباخ ابزار 86/0 بدست آمد که نشان داد از پایایی مناسبی برخوردار است.
نتایج و بحث:
نتایج نشان داد سطح آب زیرزمینی طی 27 سال به‌طور متوسط سالیانه 67.1 سانتی‌متر افت داشته است. در مقابل نمودار بارندگی نشان می‌دهد در هر سال به‌طور متوسط 303.3 میلی‌متر ریزش‌های جوی اتفاق افتاده است. شیب کلی معادله افت برازش یافته بر داده‌های سطح آب زیرزمینی 0.77 و شیب کلی معادله برازش یافته بر داده‌های بارندگی 083/0+ میلی‌متر است. این به‌معنای بیشتر بودن شیب افت آب زیرزمینی نسبت به شیب افزایش بارندگی‌ها است. ضمن آن‌که مقدار شاخص SPI نیز در 21 سال اولیه مطالعاتی منفی بوده است. ضریب همبستگی بین افت سطح آب با میزان بارش برابر 0.14=r و 0.08=p  محاسبه گردید. که نشان می­دهد ارتباط افت سطح آب زیرزمینی با بارش معنادار نیست. در زمینه بررسی نظرات کشاورزان و کارشناسان در مورد مشکلات مدیریتی منابع آب، طبق نتایج پرسش­نامه 9 عامل موثر از دیدگاه شرکت­کنندگان بررسی و اولویت بندی شد. شرکت در کلاس‌های روش‌های مدیریت آب در مزرعه از دیدگاه کارشناسان و وجود برنامه‌های آموزشی رادیو و تلویزیون از دیدگاه کشاورزان دو اولویت اصلی در زمینه بخش آموزش و ترویج شناخته شدند.  اولویت‌ها و زمینه‌های فکری کشاورزان و کارشناسان در خصوص عامل­های مسولیت‌پذیری، ریسک‌پذیری و درک شدت تخریب منابع آب کاملا مشابه یگدیگر است. در بخش حفاظت از منابع آب عدم تسطیح اراضی به‌عنوان اولویت اول هر دو گروه کارشناسان و کشاورزان بود. در بخش برنامه‌ریزی اولویت اول کشاورزان و کارشناسان تدوین قوانین مطلوب توزیع آب، جهت استفاده بهینه از منابع آب بود. در عامل مدیریت بهره‌وری آب اولویت اول کارشناسان و کشاورزان، جایگزینی محصولات دیم با محصولات دارای نیاز آبی بالا بود. مشکلات مالی آخرین عامل مورد بررسی بود از دیدگاه کارشناسان نبود بودجه مناسب و به‌موقع در رتبه یک در حالی‌که کشاورزان کاهش قیمت محصولات تولیدی در زمان فروش را اولویت اول دانستند.
نتیجه ­گیری:
نتایج این پژوهش نشان داد مشکلات مدیریتی با افت سطح آب‌های زیرزمینی منطقه مرتبط است. با توجه به هم‌سو بودن نظر کارشناسان و کشاورزان در مسئولیت‌پذیری هر دو گروه از تخریب منابع آب و موثر دانستن برنامه‌های آموزشی به‌نظر می‌رسد آﮔﺎهﺳﺎزی اﻓﺮاد ﺑﻪ‌وﺳﯿﻠﻪی برنامه‌های آموزشی رادیو و تلویزیون، ارتقاء دادن برنامه‌های آموزشی ادارات آب منطقه‌ای و جهاد کشاورزی ﺷﺮاﯾﻂ ﻣﺴﺎﻋﺪﺗﺮی ﺟﻬﺖ اﻓﺰاﯾﺶ ﺗﻤﺎﯾﻞ ﺑﻪ ﺣﻔﻆ آبﻫﺎی زﯾﺮزﻣﯿﻨﯽ ﻓﺮاﻫﻢ آورده ﺷﻮد.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Evaluation of groundwater level drop and management of its effects (case study: Chahardoli plain of Asadabad)

نویسندگان [English]

  • Payam Yadollahi 1
  • Babak Zohrabi 2
  • Hamid Reza Jafari 3
  • Nemat Hassani 4
  • Ali Asghar Mortazavi 4
  • Adel Ghasemi 5

1 Collage of Engineering in Natural Disasters (Flood and Earthquake), Shahid Beheshti University, Tehran, Iran

2 Collage of Engineering in Natural Disasters (Flood and Earthquake), Isfahan Institute of Natural Crisis Engineering Shakhes Pajouh, Isfahan University, Isfahan, Iran

3 Faculty of Environmental Engineering, Tehran University, Tehran, Iran

4 Faculty of Civil Engineering, Water and Environment, Shahid Beheshti University, Tehran, Iran

5 Director of the Office of River and Coast Management Hamadan Regional Water Company, Hamadan, Iran

چکیده [English]

Introduction:
One of the major challenges of groundwater is its over-consumption in agriculture. Irregular extraction causes to drop the groundwater levels and lead to land subsidence. Therefore, it is necessary to pay attention to water resources management to prevent the drop groundwater levels. Chahardoli plain in Hamadan province has faced an increase in groundwater abstraction in recent years due to lack of surface water resources. In this study, due to limited water resources and irregular use of groundwater, had to study the drop in water level and its management in the aquifer of Chahardoli plain of Asadabad was considered.
Material and methods:
The present study is applied in terms of purpose and data collection method, in both documentary and survey methods. In the documentary method, the statistics of annual rainfall in a 27-year period of the General Meteorological Department of the province, and the amount of groundwater level drop (43 wells) were used. In the survey method interweaved with farmers using groundwater resources of Chahardoli plain (56 subject) and experts of the regional water company (40 subject) and the necessary tools were designed to investigate the decrease in groundwater level and its side effects management. Cronbach's alpha of the instrument was 0.86, which showed that it has good reliability.
Results and discussion:
The results showed that the groundwater level has dropped by an average of 67.1 cm per year over 27 years. In contrast, the rainfall chart shows an average of 303.3 mm of precipitation per year. The overall slope of the equation for the drop in groundwater level data is -0.77 m and the overall slope of the equation for the rainfall data is 0.083 mm. This means that the slope of the groundwater is higher than the slope of the increase in rainfall. Meanwhile, the SPI index has been negative in the first 21 years. The correlation coefficient between the drop in water level and precipitation was equal to r = 0.14 and p = 0.08. This shows that the relationship between groundwater level drop and precipitation is not significant. In order to review of farmers and experts on water management problems, according to the results, 9 factors were examined and prioritized from the perspective of participants. Participating in farm water management courses from the experts 'point of view and the existence of educational programs on radio and television from the farmers were the two main priorities. The priorities of farmers and experts regarding the factors of responsibility, risk-taking and understanding the severity of water resource degradation are quite similar. In case water resources protection, non-leveling of lands was the first priority of both groups of experts and farmers. In the planning section, the first priority of farmers and experts was to develop optimal water distribution laws for the optimal use of water resources. In the case of water productivity management, the first priority of both was to replace rain fed crops with products with high water requirements. In financial problems, according to experts, the lack of a proper and timely budget, while farmers considered reducing the price of manufactured products at the time of sale as the first priority.
Conclusion:
The results showed that management problems are related to the drop in groundwater levels in the region. Considering the consensus of experts and farmers on the responsibility for the destruction of water resources and the effectiveness of educational programs, it seems that the preparation of both educational programs of radio and television, improving educational programs of regional water departments and agricultural institution, favorable conditions will be provided to increase the desire to maintain groundwater.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Aquifer management problems
  • Drought
  • Land subsidence
  • Chardoli plain